第二章 分子结构与性质 单元复习（举一反三专项训练，北京专用）【上好课】化学人教版选择性必修2

第二章 分子结构与性质 单元复习 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．(2025·北京延庆高二期中)下列分子中，含有非极性共价键的是( ) A．CO2 B．H2O2 C．MgCl2 D．CCl4 2．(2025·北京延庆高二期中)关于σ键和π键的说法正确的是( ) A．π键的电子云呈轴对称 B．乙烯分子中有4个σ键和1个π键 C．乙炔分子中π键比σ键稳定 D．s轨道与p轨道只能形成σ键 3．(2025·北京丰台高二期中)下列说法中，不正确的是( ) A．H2分子中σ键由原子轨道“头碰头”重叠形成 B．N2分子中的π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转 C．HCl分子中的σ键为s-sσ键 D．符号3px的含义是第三个电子层沿x轴方向的p轨道 4．(2025·北京海淀高二期中)下列分子或离子的VSEPR模型和其空间结构一致的是( ) A．H2O B．NH3 C．H3O+ D．CH4 5．(2025·北京石景山高二期末)下列事实不能用氢键解释的是( ) A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 6．(2025·北京西城高二期末)我国科研人员首次“拍”到氢键的“照片”。下列事实不能用氢键解释的是( ) A．Cl2比HCl更易液化 B．4℃时，冰的密度比水的小 C．水与乙醇可以以任意比例互溶 D．对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 7．(2026·北京第九中学高三期中)下列实验事实可用范德华力大小解释的是( ) A．热稳定性：HBr>HI B．氧化性：Cl2>Br2 C．熔点：I2>Br2 D．沸点：HF>HCl 8．(2025·北京第六十六中学高二期中)解释下列现象的原因不正确的是( ) 选项 现象 原因 A 的稳定性强于 分子之间除了范德华力以外还存在氢键 B 常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态 Br2的相对分子质量大于Cl2的，Br2分子间的范德华力更强 C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 D 可用CCl4萃取碘水中的I2 I2与CCl4均为非极性分子，而水是极性分子 9．(2026·北京西城高三期中)下列对事实的分析正确的是( ) 选项 事实 分析 A 键角：CH4＞NH3＞H2O 电负性：C<N<O B 第一电离能：Mg>Al 原子半径：Mg>Al C 沸点：CO>N2 CO为极性分子，N2为非极性分子 D 碱性：KOH> Al(OH)3 核电荷数：K>Al 10．(2025·北京第一七一中学高三开学考试)下列物质性质的比较，与氢键无关的是( ) A．密度：水>冰 B．熔点：NH4Cl>HCl C．沸点：> D．与碱基配对的能力：＞ 11．(2026·北京第一零一中学高二期末)下列化学用语或图示表达不正确的是( ) A．CH4的空间填充模型： B．CO2的VSEPR模型： C．HCl分子中键的形成过程： D．基态24Cr原子的价电子轨道表示式： 12．(2025·北京二中高二期中)二氯亚砜(SOCl2)的结构式为，易水解产生两种刺激性气味的气体。下列说法不正确的是( ) A．该分子中含有3个σ键和1个π键 B．该分子呈平面三角形 C．该分子是极性分子 D．SOCl2+H2O=SO2+2HCl 13．(2025·北京丰台高二期中)磷酸铁锂(LiFePO4)主要用做锂离子电池正极材料，下列说法中不正确的是( ) A．基态Li原子含有3种不同运动状态的电子 B．Fe在第四周期第Ⅷ族，位于元素周期表ds区 C．氧的基态原子的轨道表示式为： D．阴离子PO43-中P的杂化类型为：sp3杂化 14．(2026·北京第十一中学高二期中)科学家利用工业废气NO作为氮源，在催化剂作用下电化学合成氨，反应机理如下图。 下列有关说法不正确的是( ) A．步骤②中有H2O产生 B．步骤④中发生氧化反应 C．产物NH3的VSEPR模型为 D．生成1mol H2O过程中共需5molH+和5mole- 15．(2025·北京房山高二期中)结合下表中数据，判断下列说法不正确的是(氢键键长定义为X—H∙∙∙Y的长度) ( ) 微粒间作用 键能/ kJ·mol−1 键长/pm 晶体SiO2中Si—O 452 162 晶体Si中Si—Si 222 235 H2O中O—H 463 96 H2O中O—H∙∙∙O 18.8 276 C2H5OH中O—H∙∙∙O 25.9 266 A．依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>O B．依据键能：O—H>Si—O，推测沸点：H2O>SiO2 C．依据键长，推测水分子间O∙∙∙H距离大于分子内O—H键长 D．依据氢键键能及沸点，推测等物质的量水或乙醇中，水中氢键数目多 16．(2025·北京昌平高二期末)下列事实与解释不相符的是( ) 事实 解释 A． 沸点：> 形成分子间氢键，可形成分子内氢键 B． 熔点：SiO2>CO2 相对分子质量：SiO2>CO2 C． I2在不同溶剂中的溶解性：CCl4>H2O I2、CCl4均为非极性分子，H2O 为极性分子 D． 键角：NH4+>NH3 N 原子杂化方式相同，NH3中有一对孤电子对，NH4+中无孤电子对 二、填空题(本大题共4小题，共52分) 17．(10分)(2025·北京第一六一中学高二期中)含、、及S的四元半导体化合物(简写为)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题： (1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。 (2)与相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是 ，原因是 。 (3) SnCl3-的几何构型为 ，其中心离子杂化方式为 。 (4)如图是硫的四种含氧酸根的结构： A B C D 根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO4-的是 (填标号)。理由是 。 18．(14分)(2025·北京第一0一中学高三期中)元素周期律的发现和元素周期表的诞生，开创了化学科学的新纪元。从此，人们对丰富多彩的物质世界的认识更加系统。回答下列问题： (1)Fe在周期表中的位置是 。 (2)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是 。 a．酸性：H2SO3>H2CO3    b．金属性：Ca>Al c．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3    d．碱性：NaOH>Mg(OH)2 (3)比较Br和I的非金属性，从原子结构角度解释原因 ，用一个离子方程式证明 。 (4)科学家合成了一种新化合物(如图所示)，其中R、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。 ①R位于 区，单质与水反应的离子方程式为 。 ②1moIY单质的晶体中含有共价键的数目为 。写出Y的氧化物的一种用途 。 ③X的氢化物的空间结构是 ，用电子式表示其形成过程 。 19．(14分)(2025·北京通州三模)水是地球上最常见的物质之一，是所有生命生存的重要资源。 (1)科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多种有趣的结构和性质。 ①一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如图： 使水结成“热冰”采用弱电场的条件，说明水分子是 分子(填“极性”或“非极性”)。 ②用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子，该阳离子具有较强的氧化性，写出该阳离子与SO2的水溶液反应的离子方程式： 。 (2)2017年5月海底天然气水合物(俗称“可燃冰”)试采成功，这是我国能源开发的一次历史性突破。一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成如下图所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是(CH4分子或CO2分子；“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物)，其相关参数见下表。 参数分子 分子直径/nm 分子与H2O的结合能E(kJ·mol−1) CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 ①CH4和CO2所含的三种元素电负性从大到小的顺序为 ；碳原子的最高能级的符号是 ，其电子云形状是 形。 ②CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为 ，CO2与SO2相同条件下在水中的溶解度较大的是SO2，理由是 。 ③“可燃冰”中分子间存在的作用力是 。 (3)为开采海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上表数据，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是 。 (4)氨气溶于水时，大部分NH3与H2O用氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为 (填序号)。 A B C D 20．(14分)(2026·北京师大附中高三期中)铁和硒()都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①在周期表中的位置是 ． ②该新药分子中有 种不同化学环境的C原子，有 种不同杂化类型的C原子。 ③比较键角大小：气态SeO3分子 SeO32-离子(填“＞”、“＜”或“＝”)，原因是 。 (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中σ键与π键的数目比为 。 ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3-转化为NH2-，反应过程如图所示： ①产物中原子的杂化轨道类型为 。 ②基态原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 分子结构与性质 单元复习 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．(2025·北京延庆高二期中)下列分子中，含有非极性共价键的是( ) A．CO2 B．H2O2 C．MgCl2 D．CCl4 【答案】B 【解析】在共价键结构中，同种元素原子间的共价键一般为非极性共价键，不同种元素原子间的共价键一般为极性共价键。A项，CO2为共价化合物，含有C=O键，属于极性共价键，A错误；B项，H2O2为共价化合物，含有H-O键，属于极性共价键、含有O-O键，属于非极性共价键，B正确；C项，MgCl2属于离子化合物，只含有离子键，无共价键，C错误；D项，CCl4为共价化合物，含有C-Cl键，属于极性共价键，D错误；故选B。 2．(2025·北京延庆高二期中)关于σ键和π键的说法正确的是( ) A．π键的电子云呈轴对称 B．乙烯分子中有4个σ键和1个π键 C．乙炔分子中π键比σ键稳定 D．s轨道与p轨道只能形成σ键 【答案】D 【解析】A项，形成π键的原子轨道“肩并肩”重叠，所以电子云呈镜面对称，A错误；B项，乙烯分子含有4个C-Hσ键，1个碳碳双键，1个碳碳双键中含1个C-Cσ键和1个π键，则乙烯分子中共有5个σ键和1个π键，B错误；C项，σ键的轨道重叠程度更大，键能更高，比π键更稳定，C错误；D项，s轨道为球形对称，p轨道为哑铃形，两者只能通过“头碰头”方式形成s-pσ键，无法以“肩并肩”方式形成s-pπ键，D正确；故选D。 3．(2025·北京丰台高二期中)下列说法中，不正确的是( ) A．H2分子中σ键由原子轨道“头碰头”重叠形成 B．N2分子中的π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转 C．HCl分子中的σ键为s-sσ键 D．符号3px的含义是第三个电子层沿x轴方向的p轨道 【答案】C 【解析】A项，σ键为s或p电子“头碰头”重叠形成，H只有1s电子，H2分子中σ键由s轨道“头碰头”重叠形成，故A正确；B项，氮气的结构式为N≡N，分子中的三键含有1个σ键和2个π键，π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转，故B正确；C项，H只有1s电子，Cl的3p轨道上的电子与H的1s轨道电子以“头碰头”方式重叠构建s-pσ键，故C错误；D项，p能级由3个轨道，沿x、y、z三个不同的方向延伸，3px所代表的含义是第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道，最多只容纳2个电子，故D正确；故选C。 4．(2025·北京海淀高二期中)下列分子或离子的VSEPR模型和其空间结构一致的是( ) A．H2O B．NH3 C．H3O+ D．CH4 【答案】D 【解析】A项，H2O价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形，A不符合题意；B项，NH3价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，B不符合题意；C项，H3O+价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，C不符合题意；D项，CH4价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，空间结构为四面体形，D符合题意；故选D。 5．(2025·北京石景山高二期末)下列事实不能用氢键解释的是( ) A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 【答案】A 【解析】A项，Cl2的相对分子质量比HCl大，范德华力更强，Cl2的沸点比HCl的高，因此更易液化，这与氢键无关，A符合题意；B项，冰中水分子通过氢键形成有序结构，体积膨胀密度减小，可用氢键解释，B不合题意；C项，甲醇的-OH能形成氢键，甲硫醇的S-H几乎不形成氢键，导致甲醇沸点更高，可用氢键解释，C不合题意；D项，甲醇与水的-OH间形成氢键，增强互溶性，可用氢键解释，D不合题意；故选A。 6．(2025·北京西城高二期末)我国科研人员首次“拍”到氢键的“照片”。下列事实不能用氢键解释的是( ) A．Cl2比HCl更易液化 B．4℃时，冰的密度比水的小 C．水与乙醇可以以任意比例互溶 D．对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 【答案】A 【解析】A项，Cl2和HCl的液化由分子间作用力决定，与氢键无关，A符合题意；B项，冰的密度小于水是因为氢键使水分子在固态时形成规则的空隙结构，导致体积膨胀，属于氢键的作用，B不符合题意；C项，水和乙醇的羟基间形成氢键，增强了互溶性，氢键是主要原因，C不符合题意；D项，对羟基苯甲醛因分子间氢键提高了沸点，而邻位异构体因分子内氢键削弱了分子间作用，氢键是关键因素，D不符合题意；故选A。 7．(2026·北京第九中学高三期中)下列实验事实可用范德华力大小解释的是( ) A．热稳定性：HBr>HI B．氧化性：Cl2>Br2 C．熔点：I2>Br2 D．沸点：HF>HCl 【答案】C 【解析】A项，热稳定性与化学键键能有关，不能用范德华力解释，A不符题意；B项，卤素单质氧化性与电负性有关，不能用范德华力解释，B不符题意；C项，相对分子质量越大，范德华力越大，单质熔点越高，C符合题意；D项，HF沸点高于HCl是由于HF分子间氢键的作用，D不符题意；故选C。 8．(2025·北京第六十六中学高二期中)解释下列现象的原因不正确的是( ) 选项 现象 原因 A 的稳定性强于 分子之间除了范德华力以外还存在氢键 B 常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态 Br2的相对分子质量大于Cl2的，Br2分子间的范德华力更强 C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 D 可用CCl4萃取碘水中的I2 I2与CCl4均为非极性分子，而水是极性分子 【答案】A 【解析】A项，HF的稳定性由H-F键能决定，而非氢键，氢键影响物理性质，A错误；B项，Cl2和Br2的熔沸点差异由分子间范德华力，B正确；C项，对羟基苯甲醛因分子间氢键提高熔沸点，邻位因分子内氢键降低熔沸点，C正确；D项，CCl4萃取I2基于相似相溶原理，非极性分子互溶，D正确；故选A。 9．(2026·北京西城高三期中)下列对事实的分析正确的是( ) 选项 事实 分析 A 键角：CH4＞NH3＞H2O 电负性：C<N<O B 第一电离能：Mg>Al 原子半径：Mg>Al C 沸点：CO>N2 CO为极性分子，N2为非极性分子 D 碱性：KOH> Al(OH)3 核电荷数：K>Al 【答案】C 【解析】A项，键角顺序正确，但分析原因错误，CH4、NH3、H2O均是sp3杂化，键角由孤电子对数目决定，孤电子对数越多，键角越小，A错误；B项，第一电离能Mg＞Al正确，但原因是Mg的3s2全充满结构更稳定，而非原子半径，B错误；C项，CO沸点高于N2，因极性分子间作用力强于非极性分子，分析正确，C正确；D项，KOH碱性更强是因K金属性更强，而非核电荷数，分析错误，D错误；故选C。 10．(2025·北京第一七一中学高三开学考试)下列物质性质的比较，与氢键无关的是( ) A．密度：水>冰 B．熔点：NH4Cl>HCl C．沸点：> D．与碱基配对的能力：＞ 【答案】B 【解析】A项，水和冰均为H2O，冰中水分子通过氢键形成疏松晶体结构，分子间空隙大，密度小于液态水，与氢键有关，A不符合题意；B项，NH4Cl为离子晶体，熔点由离子键强弱决定；HCl为分子晶体，熔点由范德华力决定，二者熔点差异源于晶体类型不同，与氢键无关，B符合题意；C项，该选项为邻羟基苯甲醛与对羟基苯甲醛的沸点比较，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，分子间作用力弱，沸点低；对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间作用力强，沸点高，与氢键有关，C不符合题意；D项，碱基配对依赖分子间氢键，含-NH2的物质更易通过N-H键与碱基形成氢键，配对能力强，与碱基配对的能力：>，与氢键有关，D不符合题意；故选B。 11．(2026·北京第一零一中学高二期末)下列化学用语或图示表达不正确的是( ) A．CH4的空间填充模型： B．CO2的VSEPR模型： C．HCl分子中键的形成过程： D．基态24Cr原子的价电子轨道表示式： 【答案】B 【解析】A项，CH4的空间填充模型：甲烷是正四面体结构，模型中碳原子的比例大于氢原子，符合空间填充模型的特点，A正确；B项，CO2的中心C原子价层电子对数为2，没有孤电子对，VSEPR模型应为直线形，B错误；C项，氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道通过“头碰头”方式重叠形成σ键，图示过程正确，C正确；D项，Cr的价电子排布为3d54s1，轨道表示式中3d能级每个轨道有1个单电子，4s能级1个轨道有1个单电子，符合洪特规则，D正确；故选B。 12．(2025·北京二中高二期中)二氯亚砜(SOCl2)的结构式为，易水解产生两种刺激性气味的气体。下列说法不正确的是( ) A．该分子中含有3个σ键和1个π键 B．该分子呈平面三角形 C．该分子是极性分子 D．SOCl2+H2O=SO2+2HCl 【答案】B 【解析】A项，由结构可知，该分子中含有3个σ键和1个π键，A正确；B项，中心原子S的价层电子对数，是sp3杂化，有一对孤电子对，为三角锥形，B错误；C项，分子呈三角锥形，为由极性键形成的极性分子，C正确；D项，易水解产生两种刺激性气味的气体，则气体为SO2和HCl，故化学方程式为：SOCl2+H2O=SO2+2HCl，D正确； 故选B。 13．(2025·北京丰台高二期中)磷酸铁锂(LiFePO4)主要用做锂离子电池正极材料，下列说法中不正确的是( ) A．基态Li原子含有3种不同运动状态的电子 B．Fe在第四周期第Ⅷ族，位于元素周期表ds区 C．氧的基态原子的轨道表示式为： D．阴离子PO43-中P的杂化类型为：sp3杂化 【答案】B 【解析】A项，基态Li原子核外有3个电子，故基态Li原子含有3种不同运动状态的电子，A正确；B项，Fe在第四周期第Ⅷ族，位于元素周期表d区，B错误；C项，O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，故其基态原子的轨道表示式为：，C正确；D项，PO43-中P的价层电子对数为，故P为sp3杂化，D正确；故选B。 14．(2026·北京第十一中学高二期中)科学家利用工业废气NO作为氮源，在催化剂作用下电化学合成氨，反应机理如下图。 下列有关说法不正确的是( ) A．步骤②中有H2O产生 B．步骤④中发生氧化反应 C．产物NH3的VSEPR模型为 D．生成1mol H2O过程中共需5molH+和5mole- 【答案】B 【解析】由图可知，步骤①发生的反应为：NO+H++e-=NOH，步骤②发生的反应为：NOH+H++e-=N+H2O，步骤③发生的反应为：N+H++e-=NH，步骤④发生的反应为：NH+H++e-=NH2，步骤⑤发生的反应为：NH2+H++e-=NH3，则电极的总反应为：NO+5H++5e-=NH3+H2O。A项，由分析可知，步骤②发生的反应为：NOH+H++e-=N+H2O，A正确；B项，由分析可知，步骤④发生的反应为：NH+H++e-=NH2，反应中氮元素的化合价降低被还原，则该反应为还原反应，B错误；C项，氨分子中氮原子的价层电子对数为：3+(5-1×3) ×=4，孤对电子对数为：(5-1×3) ×=1，分子的VSEPR模型为：，C正确；D项，由分析可知，电极的总反应为：NO+5H++5e-=NH3+H2O，则生成1mol氨气时，放电需要消耗5mol氢离子和5mol电子，D正确；故选B。 15．(2025·北京房山高二期中)结合下表中数据，判断下列说法不正确的是(氢键键长定义为X—H∙∙∙Y的长度) ( ) 微粒间作用 键能/ kJ·mol−1 键长/pm 晶体SiO2中Si—O 452 162 晶体Si中Si—Si 222 235 H2O中O—H 463 96 H2O中O—H∙∙∙O 18.8 276 C2H5OH中O—H∙∙∙O 25.9 266 A．依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>O B．依据键能：O—H>Si—O，推测沸点：H2O>SiO2 C．依据键长，推测水分子间O∙∙∙H距离大于分子内O—H键长 D．依据氢键键能及沸点，推测等物质的量水或乙醇中，水中氢键数目多 【答案】B 【解析】A项，原子半径越小，形成的共价键键长越短，依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>O，A正确；B项，H2O是分子晶体，SiO2是共价晶体，共价晶体熔沸点高于分子晶体，沸点： SiO2> H2O，B错误；C项，根据表中信息可知，H2O中O—H∙∙∙O 键长大于H2O中O—H的二倍，推测水分子间O∙∙∙H距离大于分子内O—H键长，C正确；D项，水的沸点大于乙醇，二者都存在分子间氢键，可以推测等物质的量水或乙醇中，水中氢键数目多，D正确；故选B。 16．(2025·北京昌平高二期末)下列事实与解释不相符的是( ) 事实 解释 A． 沸点：> 形成分子间氢键，可形成分子内氢键 B． 熔点：SiO2>CO2 相对分子质量：SiO2>CO2 C． I2在不同溶剂中的溶解性：CCl4>H2O I2、CCl4均为非极性分子，H2O 为极性分子 D． 键角：NH4+>NH3 N 原子杂化方式相同，NH3中有一对孤电子对，NH4+中无孤电子对 【答案】B 【解析】A项，分子中羟基与醛基相邻，容易形成分子内氢键，导致分子间作用力减弱；中羟基与醛基处于对位，易形成分子间氢键，使分子间作用力增强，分子间作用力越强，沸点越高，A正确；B项，CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，熔点差异的主因是晶体类型不同(分子间作用力与共价键的差异)，与摩尔质量无关，B错误；C项，I2和CCl4均为非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，I2在CCl4中的溶解度更大，C正确；D项，NH4+中心原子价层电子对数，无孤电子对，NH3中心原子价层电子对数，有1对孤电子对，根据孤电子对对成键电子对的排斥力更大，则键角：NH4+>NH3，D正确；故选B。 二、填空题(本大题共4小题，共52分) 17．(10分)(2025·北京第一六一中学高二期中)含、、及S的四元半导体化合物(简写为)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题： (1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。 (2)与相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是 ，原因是 。 (3) SnCl3-的几何构型为 ，其中心离子杂化方式为 。 (4)如图是硫的四种含氧酸根的结构： A B C D 根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO4-的是 (填标号)。理由是 。 【答案】(1)2：1或1：2(1分) (2) Cu(1分) Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大(2分) (3)三角锥形(1分) sp3杂化(1分) (4) D(2分) D中含有-1价的O，易被还原，具有强氧化性，能将Mn2+转化为MnO4-(2分) 【解析】(1)基态S的价电子排布是3s23p4，根据基态原子电子排布规则，两种自旋状态的电子数之比为：4：2或2：4，即2：1或1：2； (2)Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大，故第二电离能与第一电离能差值更大的是Cu； (3)Sn是ⅣA族元素，SnCl3-的中心离子Sn2+价层电子对数为3+，有1对孤电子对，中心离子是sp3杂化，SnCl3-的几何构型是三角锥形； (4)Mn2+转化为MnO4-需要氧化剂，且氧化性比MnO4-的强，由SO2使KMnO4溶液褪色可知H2SO4的氧化性弱于MnO4-，故A不符合；B、C中的S化合价比H2SO4低，氧化性更弱，故B、C均不符合；D中含有-1价的O，易被还原，具有强氧化性，能将Mn2+转化为MnO4-，故D符合；故选D。 18．(14分)(2025·北京第一0一中学高三期中)元素周期律的发现和元素周期表的诞生，开创了化学科学的新纪元。从此，人们对丰富多彩的物质世界的认识更加系统。回答下列问题： (1)Fe在周期表中的位置是 。 (2)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是 。 a．酸性：H2SO3>H2CO3    b．金属性：Ca>Al c．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3    d．碱性：NaOH>Mg(OH)2 (3)比较Br和I的非金属性，从原子结构角度解释原因 ，用一个离子方程式证明 。 (4)科学家合成了一种新化合物(如图所示)，其中R、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。 ①R位于 区，单质与水反应的离子方程式为 。 ②1moIY单质的晶体中含有共价键的数目为 。写出Y的氧化物的一种用途 。 ③X的氢化物的空间结构是 ，用电子式表示其形成过程 。 【答案】(1)第四周期第Ⅷ族(1分) (2)bd(2分) (3) 非金属性：Br>I，Br和I位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数Br<I，原子半径Br<I，得电子能力Br>I，非金属性Br>I(2分) Br2 +2I- = 2Br -+I2(1分) (4) s (1分) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ (1分) 2NA(或1.204×1024) (2分) 光导纤维(制玻璃等) (1分) 三角锥形(1分) (2分) 【解析】(1)Fe为56号元素，为第四周期第Ⅷ族元素； (2)A项，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，H2SO3中的S为+4价，不属于最高价含氧酸，则无法吕勇元素周期律判断酸性，故a错误；B项，同主族元素从上到下金属性依次增强，从左到右金属性减弱，则金属性Ca＞Mg＞Al，故b正确；C项，酸式碳酸盐易分解，碳酸盐难分解，则热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，不能用元素周期律解释，故c错误；D项，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Na＞Mg，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2，能用元素周期律解释，故d正确；故bd； (3)非金属性：Br>I，Br和I位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数Br<I，原子半径Br<I，得电子能力Br>I，非金属性Br>I；根据氧化性强的物质置换氧化性弱的物质原理，Br2+2I−=I2+2Br−； (4)R、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，Y能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，则Y位于第IVA族、Z位于第VIIA族，且Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则Y原子核外有14个电子，故Y为Si元素，Z为Cl元素；该阴离子中Cl元素为-1价、Si元素为+4价，根据化合价的代数和为-1价可知，X为-3价，则X为P元素；根据阳离子所带电荷知，R为Na元素，据此解答，通过以上分析知：R、X、Y、Z分别为Na、P、Si、Cl元素；①由分析知：R为Na，位于第三周期第ⅠA，属于s区，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气；②Y单质晶体为硅单质，则1molSi，共价键数目为2NA(或1.204×1024)；硅形成的氧化物，SiO2可以用作光导纤维(制玻璃等)；③X为P元素，其氢化物的分子式为PH3，是共价化合物，价层电子对数为，为三角锥形，则其电子式为 。 19．(14分)(2025·北京通州三模)水是地球上最常见的物质之一，是所有生命生存的重要资源。 (1)科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多种有趣的结构和性质。 ①一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如图： 使水结成“热冰”采用弱电场的条件，说明水分子是 分子(填“极性”或“非极性”)。 ②用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子，该阳离子具有较强的氧化性，写出该阳离子与SO2的水溶液反应的离子方程式： 。 (2)2017年5月海底天然气水合物(俗称“可燃冰”)试采成功，这是我国能源开发的一次历史性突破。一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成如下图所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是(CH4分子或CO2分子；“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物)，其相关参数见下表。 参数分子 分子直径/nm 分子与H2O的结合能E(kJ·mol−1) CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 ①CH4和CO2所含的三种元素电负性从大到小的顺序为 ；碳原子的最高能级的符号是 ，其电子云形状是 形。 ②CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为 ，CO2与SO2相同条件下在水中的溶解度较大的是SO2，理由是 。 ③“可燃冰”中分子间存在的作用力是 。 (3)为开采海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上表数据，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是 。 (4)氨气溶于水时，大部分NH3与H2O用氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为 (填序号)。 A B C D 【答案】(1)极性(1分) 2H2O++SO2=4H++SO42-(2分) (2) O＞C＞H(1分) 2p(1分) 哑铃形(1分) sp(1分) SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，故SO2的溶解度较大(2分) 范德华力、氢键(1分) (3)CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4(2分) (4)B(2分) 【解析】(1)①极性分子能在电场作用下凝结，水在弱电场作用下结冰，说明水分子是极性分子；②由水分子释放出1个电子时产生的一种阳离子，可以表示成H2O+，由于氧化性很强，能氧化SO2生成硫酸，离子方程式为2H2O++SO2=4H++ SO42-； (2)①CH4和CO2所含的三种元素为H、C、O，同周期元素从左到右电负性依次增强，H的电负性较小，三种元素电负性由大到小的顺序为O＞C＞H，C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，最高能级符号为2p，2p的电子云形状为哑铃形；②对于CO2，根据VSEPR理论，价电子对数为VP=BP+LP=2+=2，根据杂化轨道理论，中心C原子为sp杂化，其空间构型为直线型，CO2与SO2相同条件下在水中的溶解度较大的是SO2，CO2为非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，二者结构相似，根据相似相溶原理，SO2在水中溶解度更大；③由“可燃冰”的结构可知，分子间一定有范德华力，同时在水分子间还存在氢键； (3)根据题目所给信息，CO2的分子直径小于笼状结构空腔的直径，并且CO2与水的结合能大于CH4的结合能，故CO2能置换CH4； (4)NH3•H2O电离出NH4+与OH-，水中O-H键断裂，应是氨分子中N原子与水中H原子之间形成氢键，故NH3•H2O的结构式为 ，故选B。 20．(14分)(2026·北京师大附中高三期中)铁和硒()都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①在周期表中的位置是 ． ②该新药分子中有 种不同化学环境的C原子，有 种不同杂化类型的C原子。 ③比较键角大小：气态SeO3分子 SeO32-离子(填“＞”、“＜”或“＝”)，原因是 。 (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中σ键与π键的数目比为 。 ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3-转化为NH2-，反应过程如图所示： ①产物中原子的杂化轨道类型为 。 ②基态原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。 【答案】(1)第四周期 第Ⅵ A族(1分) 8(1分) 2(1分) ＞(1分) SeO3的空间构型为平面三角形，键角为120°，SeO32-的空间构型为三角锥形，键角小于120°(2分) (2) 11：3(2分) O＞C＞H＞Fe(2分) (3) sp3杂化(2分) 6：2(2分) 【解析】(1)①硒元素的原子序数为34，且基态原子价电子排布式为4s24p4，故位于第四周期 第Ⅵ A族；②由可知，乙烷硒啉的分子结构中心对称，分子中含有8种化学环境不同的碳原子(苯环6种+碳氧双键+亚甲基)；苯环上的6个碳原子和碳氧双键上的碳原子均是sp2杂化，两个氮原子中间的-CH2CH2-结构的两个碳原子为sp3杂化，故共有2种不同杂化类型的C原子；③SeO3中硒原子的价层电子对数为3+=3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°，SeO32-中硒原子的价层电子对数为=3+=4，孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥形，键角小于120°，故气态SeO3分子的键角大于SeO32-离子的键角； (2)①由球棍模型可知，富马酸的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目比为11：3；②金属元素的电负性小于非金属元素，则铁元素的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氢、碳、氧的非金属性依次增强，则电负性依次增大，所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe； (3)①由结构简式可知，产物中氮原子形成了4根单键，价层电子对数为4，故N原子的杂化方式为sp3杂化；②基态Fe原子的价电子轨道表示式为：，根据轨道表示式可知，两种自旋状态的电子数之比为6：2。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $